Масштабное профилирование иммунитета дает представление об эволюции вируса гриппа

Новое исследование показало, что индивидуальные различия в иммунитете антител играют ключевую роль в формировании того, какие штаммы гриппа будут доминировать в популяции. В работе, опубликованной сегодня в качестве рецензируемого препринта в журнале eLife, используется высокопроизводительный анализ на основе секвенирования для количественной оценки иммунитета антител против циркулирующих штаммов гриппа H3N2 как у детей, так и у взрослых. Редакторы описывают это как важное исследование, которое расширяет наше понимание иммунитета на уровне населения, и говорят, что убедительность доказательств убедительна. Работа будет интересна иммунологам, вирусологам, разработчикам вакцин и исследователям, занимающимся математическим моделированием инфекционных заболеваний. Вирусы гриппа накапливают мутации, которые помогают им уклоняться от антител, вырабатываемых иммунной системой после предыдущих инфекций или вакцинаций. Этот процесс означает, что люди могут повторно заразиться гриппом несколько раз в своей жизни, и чтобы вакцины оставались эффективными, их необходимо регулярно обновлять. Иммунный ответ человека на грипп формируется под воздействием множества факторов, включая штаммы, с которыми человек ранее сталкивался. «Различия в историях заражения и вакцинации внутри группы людей означают, что популяционный иммунитет к конкретному варианту гриппа сильно варьируется», - сказал он. говорит соведущий автор Кэролайн Кикава, аспирантка кафедры геномных наук Вашингтонского университета, Сиэтл, США, и отдела фундаментальных наук и программы вычислительной биологии Онкологического центра Фреда Хатча, Сиэтл, США. «Понимание того, как такое разнообразие антител в популяции влияет на эволюционный успех новых штаммов гриппа, остается сложной задачей, отчасти потому, что традиционные методы количественного определения уровней антител слишком медленны и могут одновременно оценивать только несколько образцов». Кикава был ведущим автором исследования вместе с Андреа Лоес, научным сотрудником и руководителем лаборатории в лаборатории старшего автора Джесси Блума, Отделение фундаментальных наук и программы вычислительной биологии Онкологического центра Фреда Хатча. Чтобы решить эту проблему, Кикава, Лоес и коллеги разработали высокопроизводительный анализ нейтрализации, позволяющий измерить, насколько хорошо отдельные образцы сыворотки – компонент крови, содержащий антитела – может блокировать заражение группой различных вирусов гриппа. Высокая пропускная способность означает способность анализа одновременно обрабатывать большие объемы данных. Команда произвела вирусы, экспрессирующие 78 различных белков гемагглютинина (НА), из вирусов гриппа, циркулирующих в 2023 году, и недавних вакцинных штаммов, и пометила каждый из них уникальным генетическим «штрих-кодом». Белки НА являются частью вируса, распознаваемого антителами, и могут быстро меняться, уклоняясь от иммунного ответа. Команда смешала эти вирусы с сывороткой и использовала метод секвенирования Illumina, чтобы количественно оценить, насколько хорошо был нейтрализован каждый вирус.